3.1.3 Определение расчетной толщины стенок оболочек из условия устойчивости

а) Расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки из условия устойчивости, м:

S_цр2=D[(p_pнn_ye_ц)/(2,08ЕD)]^0.4(18)

где D - внутренний диаметр обечайки, м;

p_pн - расчетное наружное давление, Па;

n_y=2,4 - коэффициент запаса устойчивости;

Е - модуль продольной упругости материала оболочки при расчетной температуре, Па;

e_ц - расчетная длина цилиндрической обечайки (м), определяемая по формуле:

e_ц=Н₁+2а₁+2а₂

e_ц=3,3+2*0,04+2*0,25*3/3=3,88м

Рис.1

Н₁=3,3м;

Н_эл=0,25D - высота эллиптической крышки без отбортовки, м;

а₁?0,04 - ориентировочная высота отбортованной части эллиптическ. крышки (днища), м;

а₂=Н_эл/0,3 - высота переходной части эллиптической оболочки, м;

При определении расчетной длины цилиндрической обечайки e_ц следует учитывать, что в цельносварных аппаратах без теплообменной рубашки (рис.1) волны смятия по высоте захватывают не только цилиндрическую обечайку, но и часть крышки и днища (включая отбортовку).

S_цр2=3*[(0,05*10^-6*2,4*3,88)/(2,08*1,91*10^-11*3)]^0,4=8,2*10^-3м=8,2мм

б) Расчетная толщина стенки эллиптической оболочки из условия устойчивости, м:

S_эр2=KDv (p_рнn_y)/(0.26E)(19)

где D - внутренний диаметр обечайки, м;

К?0,9 - коэффициент приведения радиуса кривизны эллипса;

p_рн - расчетное наружное давление, действующее на крышку или днище, Па;

n_y=2,4 - коэффициент запаса устойчивости;

Е - модуль продольной упругости материала оболочки при расчетной температуре, Па.

S_эр2=0,9*10^-6*3*v(0,05*10^-6*2,4)/(0,26*1,91*10^-11)=4,2*10^-3м=4,2мм